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PROTOTIPO DE SOFTWARE EDUCATIVO “MÓDULO: DISEÑO DE REGULADORES DE VOLTAJE CON DIODO ZENER” AUTOR: M. EN I. B. LUIS JULIÁN VARELA LARA INGENIERÍA EN INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA FACULTAD DE INSTRUMENTACIÓN ELECTRÓNICA Descrip pción. Este sisstema es unaa herramientaa de diseño de reguladore s de voltaje ccon diodos zeener, con el cu ual el estu udiante en el área de electtrónica, pued de generar di seños, calculando el rango de valores de la resisstencia de lim mitación de co orriente y la capacidad dee disipación d de potencia rrequeridas paara generaar un circuito de este tipo b bajo diversas condicioness de diseño, como son: a) Fuen nte de alimen ntación y corrriente de cargga constantess. b) Fuen nte de alimen ntación variab ble y corriente de carga coonstante. c) Fuen nte de alimen ntación y corrriente de cargga ambas vari ables. En todos los casos sse debe indicaar el voltaje yy potencia dell diodo zener a utilizar en el diseño. El siste ema cuenta con un apartado donde e se explica teóricamentee el proceso o de diseño de regulad dores de voltaje con diodo os zener. Se incluye además exámenes de e entrenamie ento donde sse hacen pregguntas teóriccas y problem mas eño sobre el ttema, retroaliimentando in nformación al estudiante. de dise Datos ttécnicos. El softtware fue de esarrollado en Microsoft Visual Basic Express 20110 versión académica, paara platafo ormas de cómputo con sistema s operrativo Microssoft Window ws Vista, 7 o o posterior, sin requerrimientos especiales de espacio de disco duro ni meemoria. Guía de uso. e la aplicacióón, en la cuaal podemos identificar trres En la figura 1 se muestra unaa ventana de nes de interé és: una prime era sección do onde se desccribe la teoríaa y procedimiiento de diseeño seccion para re eguladores de d voltaje con diodo zene er; La segunnda sección ees una herraamienta para el cálculo o de diseños de circuitos d de este tipo, y la tercera sección perm mite acceder a exámenes de entrenamiento sobre el tema. Figura 1. Ventanaa principal dee la aplicación n La herramienta de diseño permite calcular el rango de valores del resistor limitador de corriente en un circuito regulador de voltaje con diodo zener, bajo diversas condiciones de diseño como pueden ser: a) Fuente de alimentación constante o variable entre un rango que se indique. b) Corriente de carga fija o variable entre un rango que se indique c) Indicar en todos los casos el voltaje y la potencia del diodo zener. Lo anterior haciendo las selecciones correctas en los controles de la herramienta y escribiendo los parámetros deseados para el diseño. En la figura 2 se muestra un ejemplo de diseño para el caso de una fuente de alimentación que pueda variar entre 10 y 12 volts, una corriente de carga que pueda variar entre 0 y 50mA, utilizando un diodo zener de 4.7v y 0.5w de potencia. Figura 2. Resultado de un ejemplo de diseño viable Note que en el recuadro ubicado en la parte inferior del área de la sección de la herramienta de diseño, aparecen algunas notas acerca del diseño obtenido, como son la potencia requerida por la resistencia limitadora, o bien sugerencias, para que en caso de que bajo las condiciones de diseño establecidas, no existiese un rango de valores de la resistencia limitadora que permitieran al diodo zener operar correctamente, como se muestra en la figura 3, donde se muestra el mismo ejemplo anterior excepto que se requiere que la corriente de carga pueda variar ahora entre 0 y 250mA. Figura 3. R Resultado de un ejemplo dde diseño no viable Los exáámenes de entrenamiento o son pruebaas de 10 pregguntas de op pción múltiplee sobre teoríaa y problemas de dise eño, en dond de en caso de fallar enn alguna respuesta, el p programa le da información al estu udiante que le e guíe hacia la respuesta ccorrecta, y assí conozca laa razón del faalló en su rrespuesta, o b bien, en caso o de contestar correctameente, este le d dará datos en n los cuales esstá basadaa la respuestta correcta, con c el fin de e reafirmar eel conocimien nto. Un ejem mplo de esto se muestrra en la figuraa 4. Figura 4. Ejemplo de rretroalimentaación durantee el examen d de entrenamiento Al finall de las 10 pre eguntas el pro ograma le ind dicará su califficación, habiendo asignad do un punto p por cada una de ellas que hubiera re espondido co orrectamente. Datos ffinales. n del desarrollo de la aplicación: DICIEM MBRE 2015 Fecha de conclusión ntarios y suge erencias a: [email protected] o [email protected] Comen